緊湊式空冷器的傳熱數(shù)值模擬及熱力學(xué)研究.pdf

1、緊湊式空冷器作為板翅式換熱器的一種,其翅片的表面流動(dòng)傳熱性能對(duì)緊湊式空冷器的性能起決定性作用,本文對(duì)緊湊式空冷器主要是基于翅片層面的研究。
　　平直翅片與隔板焊接后的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于在隔板上加裝了多個(gè)矩形直肋,本文對(duì)其進(jìn)行最小熵產(chǎn)化研究。根據(jù)已有的經(jīng)典公式和經(jīng)驗(yàn)公式,進(jìn)行整合、推導(dǎo)和完善,得到計(jì)算平直翅片的最小熵產(chǎn)數(shù)所需的全部公式并確定變量的取值范圍。用MATLAB進(jìn)行計(jì)算,得到了層流和湍流狀態(tài)下肋片的最小熵產(chǎn)數(shù)NS與肋長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的雷諾數(shù)R

2、eL的關(guān)系曲線,并且嘗試著分析了最優(yōu)肋高對(duì)應(yīng)的雷諾數(shù)Rebopt隨肋長(zhǎng)的,雷諾數(shù)ReL的變化趨勢(shì),得到一些結(jié)論。再變換兩個(gè)復(fù)合變量M、B,計(jì)算并繪制出新的關(guān)系曲線,討論變量M、B對(duì)最小熵產(chǎn)數(shù)的影響。層流時(shí),最小熵產(chǎn)數(shù)NS隨著ReL的增大先減小而后保持不變,湍流時(shí),NS隨著ReL的增大而增大得非常迅速;不管是層流還是湍流,最小熵產(chǎn)數(shù)NS都會(huì)隨著M、B的增大而增大;Rebopt會(huì),隨著ReL的增大而變化最后保持不變,且湍流時(shí)的Rebopt值

3、遠(yuǎn)小于層流時(shí)的值。,
　　本文對(duì)物理模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化,選取了冷空氣側(cè)一個(gè)具有對(duì)稱性的單元進(jìn)行研究。采用前處理軟件Gambit建模并劃分網(wǎng)格,Fluent軟件進(jìn)行數(shù)值模擬,分析了迎面風(fēng)速、翅片高度和翅片間距對(duì)翅片流道的對(duì)流換熱特性和流動(dòng)特性的影響?？諝庋亓鲃?dòng)方向溫度逐漸升高、速度逐漸增大、產(chǎn)生壓力降且表面對(duì)流換熱系數(shù)h逐漸減小。迎面風(fēng)速較大時(shí),各截面空氣溫度較低,穩(wěn)定的層流邊界層形成較晚,有利于傳熱,表面對(duì)流換熱系數(shù)h和壓力降△P均較